03.Basic scene 基本场景

介绍

在我们的第一课中，我们将使 Three.js 以最直接的方式工作：没有捆绑器、没有依赖、没有模块，只有一个 HTML 文件和一些 JavaScript。

基本文件

首先，创建一个普通index.html文件：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>03 - Basic Scene</title>
</head>
<body>
    <script src="./script.js"></script>
</body>
</html>

和一个简单的script.js文件：

console.log('Hello Three.js')

现在打开开发者工具。
然后导航到Developer Tools顶部的Console选项卡。
您应该始终保持控制台打开，以查看潜在的错误和警告。

如何加载Three.js

现在我们需要加载 Three.js 库。有很多方法可以做到这一点。现在，我们将简单地下载库并使用.
转到https://threejs.org/单击下载按钮下载 zip 文件并解压缩。文件很大，不过不用担心，我们只需要其中的一个文件。
你应该得到一个如下所示的文件夹：

转到build/文件夹并将three.min.js 文件复制到您的项目。
你应该得到这样的结果：

我们现在可以在末尾加载 Three.js 库：

<script src="./three.min.js"></script>
<script src="./script.js"></script>

确保three.min.js在script.js之前加载；否则，script.js中脚本先执行了，将不知道three.min.js文件中的内容。

如何使用 Three.js

在我们的script.js文件中，我们可以访问到一个名为THREE的变量。注意必须使用大写字母书写。
如果你console.log()这个变量，你会发现里面有许多属性：

console.log(THREE)

该THREE变量包含开发 Three.js 项目中可能需要的大部分类和属性。不幸的是，并不是所有的类都在这个变量中，但我们稍后会教学如何访问使用它们。
要使用其中一个类，您需要实例化它。例如，如果你想创建一个场景，你会写const scene = new THREE.Scene(). 如果你想创建一个球体几何体，你需要写const sphereGeometry = new THREE.SphereGeometry(1.5, 32, 32)——我们稍后会更深入地研究这些。

第一幕

是时候创建我们的场景并在屏幕上制作一些东西了。
我们需要准备 4 个要素才能开始：

包含对象的场景
一些模型对象
相机
渲染器

场景Scene

场景就像一个容器。您将对象、模型、粒子、灯光等放入其中，并在某个时候要求 Three.js 渲染该场景。
要创建场景，请使用Scene类：

// Scene
const scene = new THREE.Scene()

对象Mesh

对象可以是很多东西。包括原始几何体、导入的模型、粒子、灯光等。
我们将从一个简单的红色立方体开始设计。
要创建红色立方体，我们需要创建一种名为Mesh的对象。网格是几何体（形状）和材质（外观）的组合。
有许多种几何体和材料的类型，但我们现在先简单的创建一个BoxGeometry和一个MeshBasicMaterial。
要创建几何图形，我们使用BoxGeometry类，其前 3 个参数对应于框的大小。

// Object
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1)

为了创建材质，我们需要使用带有一个参数的MeshBasicMaterial类：一个{}*包含所有选项的对象。我们可以先指定它的color属性。
在 Three.js 中有多种指定颜色的方法。您可以将其作为 JS hexadecimal 输入0xff0000，也可以将其作为 string hexadecimal 输入 '#ff0000'，也可以使用颜色名称，如输入Color’red’——我们稍后会详细介绍。

// Object
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1)
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    
     color: 0xff0000 })

为了创建最终的网格，我们使用Mesh类并写入**geometry**和**material** 参数。

// Object
const geometry = new THREE.BoxGeometry(1, 1, 1)
const material = new THREE.MeshBasicMaterial({
    
     color: 0xff0000 })
const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material)

现在可以使用以下add(...)方法将网格添加到场景中：

scene.add(mesh)

如果不向scene场景添加mesh对象，那么这个对象就无法渲染了。

相机Camera

相机不可见。这更像是一种理论观点。当我们对场景进行渲染时，将从该摄像机的视觉角度进行渲染。
你可以抽象为电影场景中的摄像机，所以three.js中一样拥有多个摄像机，并且可以根据需要，在这些摄像机之间切换。通常，我们只使用一台相机。
有不同视角类型的相机，我们将在以后的课程中讨论这些。现在，我们只需要一个处理透视的相机（使近距离物体看起来比远距离物体更突出）。
要创建相机，我们使用PerspectiveCamera类。
我们需要为这个类提供两个基本参数。
参数一：视野
视野就是你的视角有多大。如果您使用非常大的角度，您将能够同时看到各个方向，但会造成画质失真，因为结果将绘制在一个小矩形上。如果您使用小角度，事物看起来会放大。视野（或fov）以度数表示，对应于垂直视角。在本练习中，我们将使用75角度。
参数二：纵横比
在大多数情况下，纵横比是画布的宽度除以它的高度。我们现在还没有指定任何宽度或高度，但稍后我们需要指定。同时，我们将创建一个具有可以重复使用的临时值的对象。
不要忘记将相机添加到场景中。如果将相机忘记添加到场景的情况下，它可能会在以后导致错误产生：

// Sizes
const sizes = {
    
    
    width: 800,
    height: 600
}

// Camera
const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, sizes.width / sizes.height)
scene.add(camera)

渲染器WebGLRenderer

渲染器的工作是进行渲染。
我们将简单地要求渲染器从相机的角度渲染我们的场景，结果将被绘制到画布中。您可以自己创建画布，也可以让渲染器生成它，然后将其添加到您的页面中。对于本练习，我们会将画布添加到 html 并通过JavaScript获得元素节点将其绑定给渲染器。
在加载脚本之前创建<canvas>元素并给它一个class：

<canvas class="webgl"></canvas>

要创建渲染器，我们使用带有一个参数的WebGLRenderer类：一个{}包含所有选项的对象。我们需要指定canvas变量对应于我们<canvas>标签。
创建一个变量canvas，然后获取document.querySelector(...)在 HTML 中使用创建的<canvas>标签并将其存储在其中。
最好将画布分配给一个变量，因为我们将在下一课中使用这个变量操作DOM元素。
setSize(...)方法：我们还需要使用之前创建的对象的方法更新渲染器sizes的大小。该setSize(...) 方法将相应地自动调整我们<canvas>的大小：

// Canvas
const canvas = document.querySelector('canvas.webgl')

// ...

// Renderer
const renderer = new THREE.WebGLRenderer({
    
    
  canvas: canvas
})
renderer.setSize(sizes.width, sizes.height)

现在，我们还是看不到任何东西，但是画布就在那里，并且已经相应地调整了大小。可以使用开发人员工具来检查<canvas>的大小。

首先渲染

是时候开始我们的第一次渲染了。render(...)在渲染器上调用该方法并将其发送scene和camera 参数：

renderer.render(scene, camera)

依然没有？问题是：我们没有指定对象的位置，也没有指定相机的位置。两者都处于默认位置，即场景的中心，我们无法从实心的对象内部看到对象整体外貌（默认情况下）。
我们需要移动对象。
为此，我们可以访问每个对象的多个属性，例如position、rotation和scale。现在，使用position属性向后移动相机。
该position属性是一个具有三个相关属性的对象：x,y和z。默认情况下，Three.js 认为向前/向后轴是z.
要向后移动相机，我们需要为该属性提供一个正值。一旦你创建了camera变量，你就可以在任何地方使用，但它必须在你进行渲染之前使用：

const camera = new THREE.PerspectiveCamera(75, sizes.width / sizes.height)
camera.position.z = 3
scene.add(camera)

恭喜，我们看到了的第一个渲染出来的作品。它看起来像一个正方形，那是因为相机与立方体完美对齐，你只能看到它的一侧。
不要担心渲染的大小；稍后我们将学习如何使画布适合视口。
在接下来的课程中，您将了解有关position、rotation和scale属性的更多信息，以及如何更改它们以及为场景制作动画。

【Three.js】第三章 Scene基本场景